[发明专利]转炉喷补枪

说明书

本发明涉及一种炼钢中的转炉喷补枪。

美国专利号为3883078的转炉喷补喷枪是由同轴装配的输送管道构成，运送耐火材料、燃料和氧气，耐火材料从输送管道中喷出，和氧气混合起来，此时燃料被点燃，化成火焰;耐火材料遇热变成粘稠状物质，喷涂到炉衬表层，形成耐火层。喷涂后的涂层可达到高密度（气孔率为10%）及与碱性耐火砖粘结的高坚固性。但是，当火焰碰撞到炉衬壁时，火焰破碎变成无数的火花，在碰撞点上形成废气流，在碰撞点没能接触到炉衬内壁的耐火材料颗粒被联动装置中的废气流带走。且其耐火涂料的应用效率低，喷涂在炉衬内的涂料只相当于所有输送入转炉内用于喷补的耐火材料重量的20～50%。《冶金》杂志（1977年第12期，第25～26页）公开的一种带有水冷却装置的转炉喷补枪，这种结构的装置使得喷补涂料的坚固性能差且与炉衬的耐火砖粘接效果差，因此，在转炉温度急剧大波动情况下，这样的涂料会从炉衬上剥落。另外，这种转炉喷补枪只限于沿纵轴上、下移动，不能围绕纵转自转，故涂料不能均匀地喷涂到转炉炉衬。

本发明的目的在于提供一种改进的且能提高涂料喷涂到转炉炉衬的均匀度，提高炼钢生产率的转炉喷补枪。

下面结构附图和实施例对本发明作详细描述。

图1为本发明垂直伸入转炉炉腔的示意图。

图2为本发明的纵切面结构示意图。

图3为本发明的耐火材料及氧喷管的射流策应横切面示意图。

1-输送耐火材料的主管道  2-输送氧气的主管道

3-主管道的纵面中心轴  4-喷枪头端盖

5，6-氧气喷管  7-耐火材料喷管  8-转炉腔

本发明由输送耐火材料的主管道（1）和输送氧气的主管道（2）所组成，输送耐火材料的主管道（1）与输送氧气的主管道（2）同轴装配，其侧表面均有氧气喷管（5，6）和耐火材料喷管（7），这些喷管与喷枪头端盖（4）以不同距离分三层分布：第一层为氧气喷管（5），最靠近喷枪头端盖（4），第三层也为氧气喷管（6），它离第一层氧气喷管（5）较远，位于喷枪伸入到转炉内的部分的1/10～1/15处，耐火材料喷管（7）位于第二层即第一层氧气喷管（5）与第三层氧气喷管（6）之间。

第一层氧气喷管（5）向喷枪头端的反方向与主管道的纵面中心轴（3）成50°～85°，第三层氧气喷管（6）向喷枪头端方向与主管道的纵面中心轴（3）成35°～45°，且这三层喷管沿喷枪的长度在其表面构成排的序列，该几排喷管都经氧气喷管（5，6），耐火材料喷管（7）的中心并平行于主管道的纵面中心轴（3）分布。排与排喷管的轴心间成40°～100°，且每一排中相应于氧气喷管（5，6），耐火材料喷管（7）的三个喷管都有一个贯穿它们的中心轴共同点（A）。

喷枪可以是任何长度，然而在制造中要考虑到喷枪的作业长度即伸入转炉腔内的喷枪长度，该部分具有的长度为转炉内腔高度的4/5～1倍。例：一个300吨炉进行垂直喷补，其运转衬炉高度为9.5米，伸入炉腔内喷枪的长度为7.5米，喷枪全长包括尾部为25.7米。

实施例：输送耐火材料和氧气的管道直径为114×7mm和160×5mm。中心管道用于气动运输耐火粉末，第二管道提供氧气。两个管道均由不锈钢08G18Nigti制成。喷枪有冷却水套装置，在喷补期间从直径为178×4mm和219×8mm的管道中输送水用于保护气动运输耐火材料和氧气的管道不受高温损害。运送水的管道由普通3号钢制成。当喷枪的作业长度为7米时，氧气喷管位于第一层与第三层喷管之间的0.8m处。氧气喷管向喷枪轴心倾斜，第一层喷管成80°，第二层喷管成40°，氧气喷管是由不锈钢管制造的，内径为25mm，外径为35mm。耐火材料喷管是由直径为40×4mm的3号钢制造，位于与第一层氧气喷管相距0.15m处，并与喷枪的纵面中心轴成50°～80°，以便其中心轴与氧气喷管的中心轴和在这些中心轴的相交点B处汇合。

每层喷管的排数是相同的，都是9件，且每层中喷管间的角度均为40°。

氧气管道在喷枪运转之前必须用四氯化碳清洗，并在氧气干管中压力超过1.5倍的工作压的情况下测试，如压力为25公斤/厘米²。

喷枪及其运转的主要数据

名称  单位  数量

1.耐火材料(混合剂)  千克/分(钟)  500

2.气体运送(如氮) 米³/分 10

3.氮压 千克/厘米²5

4.耐火混合粉的构成  %

焦碳粉末  25

菱镁矿粉  75